Klikzink
Een bedrijfshal heeft meestal een groot, vlak dak zonder al te veel obstakels. Maar zelden zonder obstakels. Er staat een luchtbehandelingskast op, er loopt een klimaatleiding overheen, er steekt een schoorsteen doorheen, of het buurpand werpt tegen de avond een schaduw over een strook van het dakvlak. Die schaduw is niet statisch. De zon staat 's ochtends anders dan 's middags, en dus loopt de schaduwrand van een obstakel over de dag heen over het dak. Om negen uur ligt de schaduw van die schoorsteen misschien over de linkerkant van het vlak, om twaalf uur ligt hij er vlak naast, en om vier uur ligt hij aan de rechterkant. De vraag is niet of er schaduw is, maar wat die schaduw doet met de rest van het dakvlak op het moment dat hij erover valt.
Bij een felsbaan met geïntegreerde cellen ligt het antwoord in hoe de banen zijn opgedeeld. Iedere baan is 475 mm breed en werkt op zichzelf. Een schaduw die over één baan valt, raakt die baan en de banen die op dat moment ook in de schaduw liggen. De banen ernaast, buiten de schaduw, werken door zonder dat te merken. Dat is het praktische verschil met een dakvlak vol paneeltjes die in serie geschakeld zijn: daar kan één beschaduwde cel de opbrengst van een hele string omlaag trekken, ook al ligt de rest van die string in de volle zon. Bij een felsdak met eigen elektronica per baan of per klein aantal banen werkt het anders. Wat in de schaduw ligt, levert minder. Wat in de zon ligt, levert gewoon door. Geen enkele baan trekt de andere naar beneden.
Dat is precies waarom een dakvlak met een vaste, terugkerende schaduw, van een schoorsteen, een lift-opbouw, een reclamezuil op het dak van de buurman, geen argument is om van het hele idee af te zien. Het is een argument om op tekening te kijken waar die schaduw valt en hoe de banen daar liggen. Een schoorsteen die een strook van een meter breed beschaduwt, kost je de opbrengst van die strook op de uren dat de schaduw er ligt. De rest van het dak, vaak het grootste deel bij een hal van enige omvang, wordt daar niet door geraakt.
Bij een woonhuis wordt de opgewekte stroom vaak deels teruggeleverd aan het net, omdat er op het moment van opwekken, midden op de dag, niemand thuis is om hem te gebruiken. Bij een bedrijfshal is dat doorgaans andersom. Overdag draait de productie, staan de compressoren, de verlichting, de klimaatinstallatie, de laadpalen op het terrein. Precies op de uren dat de zon op het dak staat, wordt er in het gebouw onder dat dak stroom verbruikt. De stroom die het dak opwekt, wordt dan niet eerst het net op gestuurd en daarna weer teruggehaald, met de verliezen en de tarieven die daarbij horen. Hij gaat rechtstreeks van dak naar meterkast naar machine.
Dat is de gunstigste combinatie die er voor dit soort dak bestaat: een groot vlak, en een gebruiker die op het moment van opwekken ook zelf verbruikt. Een schaduwrand die een deel van dat vlak raakt, is in die context een lokaal verlies op een schaal die vaak nauwelijks meetelt. Een hal van vijftig meter lang met een schoorsteen van een meter of twee die een schaduwstrook trekt, verliest een fractie van het totale vlak, op een deel van de dag. De rest van het dak blijft, uur na uur, stroom leveren aan een gebouw dat hem meteen gebruikt.
Om te bepalen wat een schaduw op een specifiek dakvlak betekent, moet je weten waar de obstakels staan, hoe hoog ze zijn en welke kant het dakvlak op ligt. Een schoorsteen aan de noordzijde van een zuidhellend vlak werpt een andere schaduw dan diezelfde schoorsteen aan de zuidzijde. Een lage installatiekast vlak bij de dakrand geeft een kortere schaduw dan een hoge unit midden op het dak. Ook de hellingshoek van het dakvlak zelf speelt mee: hoe vlakker het dak, hoe verder een schaduw kan reiken bij een lage zonnestand.
Dit is precies waarom we geen algemene uitspraak doen over wat een schaduw kost. Dat verschilt per dak, per obstakel en per uitvoering, en we rekenen het uit op tekening. Wat we daarvoor nodig hebben is simpel: een dakplan met de obstakels erop, de oriëntatie van het vlak en, als die er is, een foto van het dak op een paar momenten van de dag. Daarmee is te zien welke banen op welk moment in de schaduw liggen, en dus wat een reëel beeld is van wat het dakvlak als geheel oplevert.
Er is een verschil tussen een schaduw die over de dag heen verschuift en een schaduw die het grootste deel van de dag op dezelfde plek blijft liggen, bijvoorbeeld van een hoog gebouw pal ten zuiden van de hal, of van een rij bomen die permanent tegen een dakrand aan staat. In dat geval is het niet zinvol om precies dat deel van het dakvlak vol te leggen met cellen. Op die plek kan een gewone felsbaan zonder cellen liggen, en de banen die wel in de zon staan doen het werk. Dat is een van de voordelen van een systeem waarbij de banen met cellen en de banen zonder cellen op dezelfde lijn liggen: je kunt per strook van het dak kiezen waar het zinvol is om op te wekken en waar niet, zonder dat het dakvlak daardoor onrustig gaat ogen. Het blijft één geheel, ook als niet elke baan hetzelfde doet.
Als een dakvlak voor een groot deel structureel in de schaduw ligt, van een hoger gebouw ernaast, van bosrand, van een permanente installatie die niet te verplaatsen is, dan is de opbrengst van dat deel van het dak laag, hoe je het ook uitvoert. In dat geval kan het verstandiger zijn om alleen het onbeschaduwde deel van het dak te voorzien van cellen, of om voor een deel van het dak te kiezen voor gewone dakbedekking en de opwekking te concentreren op het vlak dat wel vrij ligt. Ook geldt hier wat voor het hele systeem geldt: het loont vooral wanneer het dak toch aan vervanging toe is of wanneer de hal nieuw wordt gebouwd. Op een bestaand, goed dak dat nog jaren meekan, is een opgelegd paneel op beugels vaak de logischere stap, schaduw of geen schaduw.
Omdat schaduw zo dakgebonden is, kijken we per project naar de plattegrond en de omgeving. We tekenen in waar de vaste obstakels staan, houden rekening met de looprichting van de zon over het jaar heen, en bepalen zo welke banen op welke momenten in de schaduw liggen en welke niet. Dat werk kost niets en levert een beeld op van wat een specifiek dak, met zijn eigen schoorsteen, dakkapel of buurpand, aan opwekking kan leveren. Een tekening van de hal, met noordpijl en obstakels erop, is genoeg om mee te beginnen.